Abstract

The axial resolution of optical coherence tomography images is primarily dependent on the bandwidth of the illumination source. Continuum generation is one way to generate the single-mode, high-bandwidth light needed for point illumination. We present an inexpensive and easy-to-implement augmentation to a Ti:sapphire laser that widens the bandwidth from 20 to over 200 nm with commerically available ultrahigh-numerical-aperture fiber. This technique can provide a readily available broad-bandwidth source for researchers and a practical enhancement to a fiber-optic optical coherence tomography system.

© 2002 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. B. E. Bouma and G. J. Tearney, eds., Handbook of Optical Coherence Tomography (Marcel Dekker, New York, 2001).
    [CrossRef]
  3. S. A. Boppart, B. E. Bouma, C. Pitris, J. F. Southern, M. E. Brezinski, and J. G. Fujimoto, Nature Med. 4, 861 (1998).
    [CrossRef]
  4. I. Hartl, X. D. Li, C. Chudoba, J. G. Ko, T. H. Ko, J. G. Fujimoto, J. K. Ranka, and R. S. Windeler, Opt. Lett. 26, 608 (2001).
    [CrossRef]
  5. W. Drexler, U. Morgner, F. X. Kärtner, C. Pitris, S. A. Boppart, X. Li, E. P. Ippen, and J. G. Fuijimoto, Opt. Lett. 24, 1221 (1999).
    [CrossRef]
  6. R. R. Alfano, The Supercontinuum Laser Source (Springer-Verlag, New York, 1989).
    [CrossRef]
  7. G. P. Agarwal, Nonlinear Fiber Optics (Academic, San Diego, Calif., 2001).
  8. T. A. Birks, W. J. Wadsworth, and P. St. J. Russell, Opt. Lett. 25, 1415 (2000).
    [CrossRef]
  9. G. A. Nowak, J. Kim, and M. N. Islam, Appl. Opt. 38, 7364 (1999).
    [CrossRef]
  10. S. Coen, A. H. L. Chau, R. Leonhardt, J. D. Harvey, J. C. Knight, W. J. Wadsworth, and P. St. J. Russell, J. Opt. Soc. Am. B 19, 753 (2002).
    [CrossRef]
  11. J. M. Dudley, L. Provino, N. Grossard, H. Maillote, R. S. Windeler, B. J. Eggleton, and S. Coen, J. Opt. Soc. Am. B 19, 765 (2002).
    [CrossRef]
  12. S. Coen, A. H. L. Chau, R. Leonhardt, J. D. Harvey, J. C. Knight, W. J. Wadsworth, and P. St. J. Russell, Opt. Lett. 26, 1356 (2001).
    [CrossRef]

2002 (2)

2001 (2)

2000 (1)

1999 (2)

1998 (1)

S. A. Boppart, B. E. Bouma, C. Pitris, J. F. Southern, M. E. Brezinski, and J. G. Fujimoto, Nature Med. 4, 861 (1998).
[CrossRef]

1991 (1)

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Agarwal, G. P.

G. P. Agarwal, Nonlinear Fiber Optics (Academic, San Diego, Calif., 2001).

Alfano, R. R.

R. R. Alfano, The Supercontinuum Laser Source (Springer-Verlag, New York, 1989).
[CrossRef]

Birks, T. A.

Boppart, S. A.

W. Drexler, U. Morgner, F. X. Kärtner, C. Pitris, S. A. Boppart, X. Li, E. P. Ippen, and J. G. Fuijimoto, Opt. Lett. 24, 1221 (1999).
[CrossRef]

S. A. Boppart, B. E. Bouma, C. Pitris, J. F. Southern, M. E. Brezinski, and J. G. Fujimoto, Nature Med. 4, 861 (1998).
[CrossRef]

Bouma, B. E.

S. A. Boppart, B. E. Bouma, C. Pitris, J. F. Southern, M. E. Brezinski, and J. G. Fujimoto, Nature Med. 4, 861 (1998).
[CrossRef]

Brezinski, M. E.

S. A. Boppart, B. E. Bouma, C. Pitris, J. F. Southern, M. E. Brezinski, and J. G. Fujimoto, Nature Med. 4, 861 (1998).
[CrossRef]

Chang, W.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Chau, A. H. L.

Chudoba, C.

Coen, S.

Drexler, W.

Dudley, J. M.

Eggleton, B. J.

Flotte, T.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Fuijimoto, J. G.

Fujimoto, J. G.

I. Hartl, X. D. Li, C. Chudoba, J. G. Ko, T. H. Ko, J. G. Fujimoto, J. K. Ranka, and R. S. Windeler, Opt. Lett. 26, 608 (2001).
[CrossRef]

S. A. Boppart, B. E. Bouma, C. Pitris, J. F. Southern, M. E. Brezinski, and J. G. Fujimoto, Nature Med. 4, 861 (1998).
[CrossRef]

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Gregory, K.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Grossard, N.

Hartl, I.

Harvey, J. D.

Hee, M. R.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Huang, D.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Ippen, E. P.

Islam, M. N.

Kärtner, F. X.

Kim, J.

Knight, J. C.

Ko, J. G.

Ko, T. H.

Leonhardt, R.

Li, X.

Li, X. D.

Lin, C. P.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Maillote, H.

Morgner, U.

Nowak, G. A.

Pitris, C.

W. Drexler, U. Morgner, F. X. Kärtner, C. Pitris, S. A. Boppart, X. Li, E. P. Ippen, and J. G. Fuijimoto, Opt. Lett. 24, 1221 (1999).
[CrossRef]

S. A. Boppart, B. E. Bouma, C. Pitris, J. F. Southern, M. E. Brezinski, and J. G. Fujimoto, Nature Med. 4, 861 (1998).
[CrossRef]

Provino, L.

Puliafito, C. A.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Ranka, J. K.

Russell, P. St. J.

Schuman, J. S.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Southern, J. F.

S. A. Boppart, B. E. Bouma, C. Pitris, J. F. Southern, M. E. Brezinski, and J. G. Fujimoto, Nature Med. 4, 861 (1998).
[CrossRef]

Stinson, W. G.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Swanson, E. A.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Wadsworth, W. J.

Windeler, R. S.

Appl. Opt. (1)

J. Opt. Soc. Am. B (2)

Nature Med. (1)

S. A. Boppart, B. E. Bouma, C. Pitris, J. F. Southern, M. E. Brezinski, and J. G. Fujimoto, Nature Med. 4, 861 (1998).
[CrossRef]

Opt. Lett. (4)

Science (1)

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Other (3)

B. E. Bouma and G. J. Tearney, eds., Handbook of Optical Coherence Tomography (Marcel Dekker, New York, 2001).
[CrossRef]

R. R. Alfano, The Supercontinuum Laser Source (Springer-Verlag, New York, 1989).
[CrossRef]

G. P. Agarwal, Nonlinear Fiber Optics (Academic, San Diego, Calif., 2001).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1
Fig. 1

Normalized spectra of UHNA fibers pumped with a Ti:sapphire laser at various center wavelengths and 10–20-nm bandwidth. The top two spectra are UHNA1, the middle two are UHNA3, and the bottom two are UHNA4. Dashed curves, original input spectra; solid curves, output spectra. All spectra are on a linear scale. The dB reading is the ratio of the magnitude of the main lobe to the first sidelobe of the point spread function.

Fig. 2
Fig. 2

Spectra of UHNA3 with various fiber lengths. Dashed curves, original input spectra; solid curves, output spectra.

Fig. 3
Fig. 3

Spectra of UHNA3 with different excitation bandwidths. Dotted curves, original input spectra; solid curves, output spectra.

Metrics